• 제목/요약/키워드: 광보상점

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염화칼슘 처리가 산벚나무 엽의 엽록소형광반응과 광합성기구에 미치는 영향 (Effect of Calcium Chloride($CaCl_2$) on Chlorophyll Fluorescence Image and Photosynthetic Apparatus in the Leaves of Prunus sargentii)

  • 성주한;제선미;김선희;김영걸
    • 한국산림과학회지
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    • 제99권6호
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    • pp.922-928
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    • 2010
  • 겨울철 제설제로 사용되고 있는 염화칼슘($CaCl_2$)이 산벚나무(P. sargentii) 가로수에 미치는 영향을 조사하기 위해서, 염화칼슘 농도가 다른 수용액을 2회 처리 후 엽록소형광이미지와 광반응-광합성속도와 같은 광합성기구의 반응, 엽과 근원경 생장을 조사하였다. 3년생 산벚나무를 대상으로 개엽 전에 염화칼슘 0.5%(9 mM), 1.0%(18 mM), 3.0%(54 mM)를 2(1 L)회 뿌리둘레 부위에 처리하였다. 염화칼슘의 처리결과, 염화칼슘의 농도가 짙어짐에 따라 대조구에 비해 염화칼슘처리구의 총엽록소함량과 엽록소 a/b, 광합성속도, 양자수율, 암호흡이 감소하였다. 반면 광보상점은 염화칼슘의 농도가 높아짐에 따라 증가였다. 광합성과 양자수율, 암호흡, 광보상점과의 상관관계에서 양자수율과 광보상점에서 유의성이 나타났다(p<0.05). 한편, 최대형광($F_M$)과 최소형광($F_0$)의 차이인 Fv값의 형광이미지를 통해 빛을 이용하는 능력의 차이가 처리구와 대조구간에 확실하게 나타나는 것을 알 수 있었으며, 광계의 활성(Fv/$F_M$과 비광화학적 소멸(NPQ)의 처리 80일째 값이 모든 처리구에서 대조구에 비해 급격히 감소하였다. 이와 같은 결과로 염화칼슘 수용액에 의해서 산벚나무의 광합성, 동화기관 및 비대생장이 장애를 받고 있음을 알 수 있었다.

섬바디의 광합성(光合成)과 호흡(呼吸)에 미치는 광도(光度) 및 온도(溫度)의 영향(影響) (Light Intensity and Temperature on Photosynthesis and Respiration of Sumbady Plants (Dystaenia takesimana Kitagawa))

  • 홍영표;박훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.224-229
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    • 1982
  • 울릉도자생(鬱陵島自生) 섬바디의 광합성(光合成) 및 호흡(呼吸)에 대(對)한 광도(光度) 및 온도(溫度)의 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 1. 광합성(光合成)의 광포화점(光飽和点) 및 광보상점(光補償点)은 $20^{\circ}C$에서 각각(各各) 34~38klux와 4~6klux이고 광포화점(光飽和点)에서의 광합성속도(光合成速度)(호흡량(呼吸量)을 제(除)한)는 9~12mg $CO_2/dm^2/hr.$이었다. 2. 광합성적온(光合成適溫)은 $20^{\circ}C$이고 2온도범위($20{\sim}30^{\circ}C$, $30^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$)에서 광합성(光合成)의 $Q_{10}$치(値)는 0.8 및 0.9이고 호흡(呼吸)의 $Q_{10}$치(値)는 1.6 및 1.7이었다. 3. 자생지(自生地)의 환경조건(環境條件)에 적응(適應)하여 해발고도(海拔高度)가 높은 장소(場所)에서 자생(自生)한 식물본의 광보상점(光補償点)이 낮았다. 이상(以上)의 결과는 우리나라의 본과 가을이 섬바디생육(生育)에 적합(適合)함을 알 수 있고 하절기(夏節期)의 생육(生育)이 저조할 것임으로 다른 목초(牧草)와의 혼식재배(混植栽培)가 이상적(理想的)이라고 생각된다.

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광도와 온도가 인삼의 광합성 및 호흡에 미치는 영향 (Effect of Light Intensity and Temperature on the Photosynthesis and Respiration of Panax spp)

  • 이종화
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제12권1호
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    • pp.11-29
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    • 1988
  • 온도 및 광도가 인삼의 광합성 및 호흡에 미친 영향을 검토하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 온도 및 광도와 인삼잎의 광합성간에는 고도로 유의한 2차곡선회귀가 인정되었으며 광합성에 대한 온도와 광도의 효과간에는 고도로 유의한 교호작용이 인정되었다. 2. 광도의 상승에 따르는 광합성 증가율은 온도가 높아질수록 현저한 감소를 보였고 광보상점은 온도에 따라 현저한 차이를 보였으며 각 온도의 평균 광보상점은 약 600lux였다. 그리고 고려인삼의 경우 최대광합성온도는 $15^{\circ}C$$20^{\circ}C$에서는 11,000lux였고 $25^{\circ}C$ 이상에서는 9,500lux내외였다. 3. 온도의 상승에 따르는 광합성의 감소율은 광도를 높일수록 현저히 크게 나타났으며 광합성 최적온도는 15~$22^{\circ}C$로서 광도를 높일수록 최적온도는 현저히 낮아지는 경향을 보였다. 4. 투광율 15% 일복하에서 생육한 잎의 광합성량이 가장 높았고 5% 투광율에 비해 30% 투광율에서 생육된 잎의 호흡량이 현저히 많았으며 또한 온도가 높을수록 호흡량은 현저히 증가되었다. 5. 호흡율은 고온에서 높았고 광도가 높을수록 낮아졌으며 일복하의 투광율이 높아질수록 현저히 증가되었다. 6. 일중 최대 $CO_2$ 흡수는 5% 및 15% 투광일복하에서 오전 9시 그리고 20% 투광일복하에서는 오전 7~9시경에 일어났으며 투광율이 높은 일복하에서 $CO_2$ 흡입 기간은 현저히 길었다. 7. 인삼잎의 광합성에 있어서 $CO_2$ 보상점은 130ppm이었다.

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태양전지와 LED를 이용한 인삼재배용 유리온실의 조도 시뮬레이션 (The Glass Greenhouse's Lighting Simulation for Ginseng with Solar Cell and LED)

  • 이붕주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.14-19
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    • 2019
  • 본 연구에서는 Si 및 DSSC의 태양 전지와 LED를 활용하여 제작될 유리 온실을 제작하기 전에 조명시뮬레이션 프로그램인 리룩스를 활용하여 최적의 유리 온실 설계 조건을 찾고자 진행 되었다. 천장의 투과율 15%과 측면의 투과율 40%을 기준으로 한 태양 전지가 다르게 설치되는 점을 감안하여 자연광에 따른 조명 시뮬레이션을 한 결과에 의하면, 유리 온실 건축물은 설계시 태양의 궤도에 대해 90도(북남방향) 배향 설계하는 것이 자연광을 가장 효과적으로 활용 할 수 있는 것을 확인하였고, 유리 온실내의 최적의 식물 성장을 위하여 자연광 조건을 고려한 시간별 인공 광원의 제어를 하는 경우 최대 에너지 절감은 하지인 경우 5.6 kwh (LED 제어 전 대비 42% 수준), 동지인 경우 7.8 kwh (LED 제어 전 대비 58% 수준)의 에너지 절감이 가능하며 광보상점 이상의 최적의 광특성 조건에서 인삼 재배가 가능함을 확인하였다.

자생지에 따른 꼬리진달래의 광합성 특성 및 엽록소 함량 (Photosynthetic Characteristics and Chlorophyll Content of Rhododendron micranthum by the Natural Habitat)

  • 김남영;이경철;한상섭;이희봉;박완근
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.147-152
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    • 2012
  • 자생지별 꼬리진달래의 생리반응을 측정한 결과 광보상점은 석포리 11.8 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$, 연하리 11.5 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$, 월악산 10.4 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$로 나타났으며, 광포화점은 500~600 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 범위로 나타나 음수의 생리적 특성을 갖고 있었다. 광포화시의 광합성 능력은 석포리 5.5 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$, 연하리 5.4 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$, 월악산 5.6 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$로 나타나 광보상점과 광포화점, 광합성 능력은 자생지별로 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 온도 변화에 따른 자생지별 꼬리진달래의 순광합성 속도는 3지역 모두 20~$30^{\circ}C$ 온도역에서 높은 광합성 속도를 유지하는 것으로 나타났으며, 그 중 $25^{\circ}C$에서 가장 활발한 광합성을 하는 것으로 나타났다. 연하리의 수분이용효율이 석포리와 월악산에 비해더 높은 것은 포화광도에서 낮은 기공증산속도로 인한 결과였으며, 꼬리진달래의 자생지별 엽록소 a, b 및 총 엽록소 함량은 유의적차이가 없는 것으로 나타났다. 위의 결과를 통해 꼬리진달래는 음수의 특성을 가지며, 생육에 적합한 온도는 20~$30^{\circ}C$인 것을 알 수 있었다.

고려인삼엽의 광합성능력에 관한 연구 -제 1 보 저년생 고려인삼 광합성능력의 계절적 변이- (Studies on the Photosynthesis of Korean Ginseng 1. Seasonal Changes in Photosynthetic Ability of Youngaged Korean Ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer))

  • 조재성;원준연
    • 한국작물학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.89-97
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    • 1984
  • 본 연구는 저연생 고려인삼의 재배위치에 따르는 광합성능력과 암호흡에 관련된 몇 가지 생태 및 생리적 특징의 계절적 변이를 구명하기 위하여 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 묘삼 및 2연근 인삼에서 엽면적은 후열에서 넓은 경향을 보였고, 엽중은 9월에 현저히 증가하였다. 엽록소 함량은 6월에 비해 9월에 현저히 감소하였고, 전열에 비해 후열에서 높은 경향이 뚜렷하였다. 2. 2연근의 경우 광보상점은 6월에는 전후열간 차이가 없었으나 9월에는 초삼 및 2연근에서 후열의 광보상점이 현저히 낮았고, 6월 및 9월에서 광포화점의 열간 및 계절간 차이는 인정되지 않았다. 다만 2연근의 $15^{\circ}C$에서의 광포화점은 6월이, 그리고 $20^{\circ}C$의 광포화점은 9월이 높은 경향이 뚜렷하였다. 3. 2연근에서 6월은 $15^{\circ}C$에서 전후열 모두 최대광합함량이 가장 높았으나 9월에는 $20^{\circ}C$에서 최고를 보였으며, 6월은 전후열간의 차이가 없었는데 반해 9월은 묘삼 및 2연근에서 모두 후열에서 오히려 최대 광합함량의 현저한 증가를 나타내었다. 4. 최대광합성에 적합한 온도는 2연근의 경우 6월은 1$14.0^{\circ}C$~$14.5^{\circ}C$였으나 9월에는, $19.5^{\circ}C$~$20.5^{\circ}C$였고, 묘요에서는 9월의 경우 21.$2^{\circ}C$~21.6$^{\circ}C$로서 전후열간 차이는 거의 없었다. 5. 2연근에 비해 묘삼의 호흡량이 현저히 많았으며, 또한 묘삼은 9월의 경우 전열에 비해 후열에서 호흡량이 적었는데, 2연근에서는 5월에 비해 9월의 호흡량이 증가되었고, 전열에 비해 후열의 호흡량이 약간 많은 경향이었다. 온도 상승에 따르는 호흡량의 증가율은 묘삼이 2연근에 비해 현저히 높았다. 6. 9월에 있어서 묘삼에 비해 2연근의 $Q_{10}$ 현저히 낮았으며, 2연근의 경우 6월에는 $15^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 상승시의 $Q_{10}$이, 그리고 9월에는 $20^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$로 상승시의 Q$_{10}$이 각각 현저히 낮았다.

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연동온실 내 위치별 일사량에 따른 토마토의 생육 및 수량 비교 (Comparison of Tomato Growth and Yield according to Solar Radiation by Location in Multi-span Greenhouses)

  • 신현호;최만권;류희룡;조명환;김진현;서태철;유인호;김승유;이충근
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.504-512
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    • 2022
  • 본 연구에서는 연동온실의 골조로 인한 내부 광 분포를 검토하기 위하여 위치별(중앙부 및 측면부) 일사량을 실측하고, 오전(08:30-12:30)과 오후(12:35-16:30)로 시간대를 구분하여 일사량, 광 투과율 및 일 적산일사량을 분석하였다. 또한 토마토의 생육 및 수확량을 위치별로 비교하였다. 오전일 때 중앙부와 측면부의 일사량은 각각 275.2W·m-2, 314.9W·m-2이고, 오후일 때는 각각 278.1W·m-2, 313.9W·m-2로 측면부보다 중앙부가 오전은 12.6%, 오후는 11.4% 낮았고, 광 투과율과 일 적산일사량도 중앙부가 낮게 나타났다. 생육 특성에 있어서는 첫번째 조사의 엽장과 엽폭을 제외하고는 조사 종료일까지 유의미한 차이가 없었다. 토마토의 최종 주당 평균 수확량은 재배 위치에 따라 중앙부 4,828g, 측면부 4,851g으로 유의미한 차이는 없었고, 중앙부가 0.5% 적게 나타났다. 토마토의 광보상점은 60W·m-2이고 광포화점은 281W·m-2로 중앙부의 시간대별 일사량은 광보상점보다는 높고, 광포화점보다는 낮으나 그 차이가 크지 않아 온실 내 위치에 따른 생육 및 수확량의 차이가 미미한 것으로 판단하였다. 향후 이 검토 결과를 포함하여 온실을 설계할 때 광 환경을 고려한 설계를 위해 온실의 설치 방향, 위치 및 지붕 경사도 등에 따른 온실 내 광 분포 분석이 필요하다.

생육환경에 따른 한국특산식물 벌개미취의 광합성 특성 (Photosynthetic Characteristics of Korean Endemic Plant, Aster koraiensis Nakai According to Growth and Development Conditions)

  • 남효훈;손창기;이중환;권중배
    • 한국자원식물학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.393-399
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    • 2016
  • 한국특산식물 벌개미취의 재배환경에 따른 생리적 반응과 최적 재배조건의 설정을 통해 생산성을 향상하기 위하여 연구를 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 생육시기별 광합성률은 정식 후부터 급격히 증가하였다가 7월 이후 감소하였으며 정식 2년차에서는 생육 후기로 갈수록 저하되는 경향이었고 광보상점은 생육 초기에 높았다가 후기에 감소하였다. 세포내 CO2 농도가 증가할수록 광합성률은 증가하였으나 일정 수준 이상에서는 정체 혹은 감소하는 경향이었고 생육시기별 CO2 보상점은 5월에 가장 낮았다. 차광처리에서 엽록소 함량은 무처리에 비해 높았으며 잎 형태의 유의한 변화가 관찰되었다. 무차광 또는 50% 차광수준에서 광합성률이 높았다.  토양수분 조건에 따라서 잎의 형태적 변화는 거의 없었으나 엽충실도가 변화하였고 −25 kPa 이상의 토양수분조건에서는 광합성률, 순양자 수율은 증가하였으며 이에 따라 암호흡속도도 증가하였고 수분 이용효율은 감소하였다.

고려인삼엽의 광합성능력에 관한 연구 II. 4년생 인삼의 광합성의 계절 변이 (Studies on the Leaf Characteristics and the Photosynthesis of Korean Ginseng II. Seasonal Changes of Photosynthesis of 4-Year Old Ginseng(Panax ginseng C.A. Meyer))

  • 조재성;목성균;원준연
    • 한국작물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.398-404
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    • 1985
  • 본 연구는 4년생 고려인삼의 재식위치에 따르는 잎의 형태적 특성과 광합성능력 및 암호흡의 계절적 변이를 구명하기 위하여 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽장, 엽폭, 엽중 및 엽면적지수는 후열에 비해 전열에서 현저한 증가를 보였고 또한 6월에 비해 9월에 증가된 경향이었으며 특히 후열엽의 충실도는 6월에 비해 9월에 뚜렷한 증가를 나타내었다. 2. 기공의 수 및 크기는 6월에 비해 9월에 현저한 증가를 보였다. 엽록소a는 6월에 비해 9월에 현저히 감소되었으나 엽록소b는 계절간의 차이가 없었으며 또한 엽록소a, b 모두 6월에는 전열에 비해 후열에서 현저히 많았으나 9월에는 전후열간 차이가 인정되지 않았다. 3. 광합성 최적광도의 추정치는 9월에 비해 6월에 높았고 또한 후열에 비해 전열 재식인삼이 높았으며 15~2$0^{\circ}C$에 비해 $25^{\circ}C$이상의 온도에서 현저히 낮았다. 광보상점은 온도가 높을수록 현저히 높아졌고 6월에 비해 9월에 현저히 높았다. 4. 최대광합성량은 6월에는 후열에 비해 전열에서 현저히 많았으나 9월에는 후열 재식인삼에서 오히려 현저한 증가를 보였고 6월에는 20~$25^{\circ}C$에서 그리고 9月에는 15~2$0^{\circ}C$에서 최대광합함량을 나타내었으며 그 이상의 온도에서는 현저한 광합성량의 감소를 나타내었다. 5. 광합성 최적온도는 6월은 21~$25^{\circ}C$였고 9월은 14~21$^{\circ}C$였으며 모두 전열에 비해 후열에서 현저히 높았다. 계절 및 재식위치에 관계없이 인삼엽의 암호흡은 온도상승에 따라 현저한 직선적인 증가를 보였고 Q$_{10}$은 6월의 전열에서는 1.7~2.1이었고 6월 후열 및 9월 전후열 잎은 1.3~l.8의 범위였다.

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차광처리가 가시오갈피의 광합성 활성에 미치는 영향 (Effects of Shading Treatment on Photosynthetic Activity of Acanthopanax senticosus)

  • 김판기;이갑연;허성두;김선희;이은주
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제26권6호
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    • pp.321-326
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    • 2003
  • 차광처리에 의한 가시오갈피의 생상촉진현상을 구명하기 위해서, 차광막으로 전천광을 55%, 75%, 90% 차광 처리한 조건과 노지에서 3년간 생장한 개체의 기관별 건물중을 조사하고, 광-광합성곡선과 A-Ci곡선을 통하여 광합성계의 특성을 조사하였다. 그 결과 75%의 차광조건에서는 지하부에 대한 지상부의 비율이 높아지는 현상이 있었으나, 가장 높은 건물중을 나타내 생장촉진에 효율적임이 확인되었다. 그리고 차광처리에 의해서 엽면적당의 엽록소 a+b 함량과 a/b가 감소하고 잎이 얇아지는 반응을 나타냈으며, 개엽 및 개체 당의 엽면적이 증가하는 등의 낮은 광도에 대한 적응반응이 확인되었다. 광합성계에서는 차광처리에 의해서 순양자수율(apparent quantum yield)이 높아지고 광보상점이 낮아졌으며, 탄소고정효율(carboxylation efficiency)과 재인산화속도가 상승하였다. 그러나 순양자수율은 차광처리구의 건물중 상승과는 대응되지 않는 결과를 나타내는 반면에 탄소고정효율은 건물중 상승과 대응된 결과를 나타내, 차광처리구의 광합성능력 증가가 탄소고정계의 활성증가에 기인함이 시사되었다. 광합성에 대한 수분이용효율은 차광처리구가 대조구에 비하여 약간 낮았으나, 모든 차광처리구가 포플러류와 같은 양수에 비해 높은 값을 나타냈다.